Startup Neuralink half einem Affen, mit seinem Gehirn Tennis zu spielen
Elon Musks Startup Neuralink präsentierte die neueste Version seiner Gehirn-Maschine-Schnittstelle, mit der ein Affe drahtlos Tischtennis mit seinem Gehirn spielt. Die Demo ist ein weiterer Schritt vorwärts für das ehrgeizige Unternehmen und ein faszinierender Blick auf den Stand der Technik, der unter anderem gelähmten Betroffenen die Möglichkeit bietet, die Kontrolle über ihre Gliedmaßen zurückzugewinnen.
Als wir das letzte Mal von Neuralink hörten, implantierten sie einen ihrer Computerchips in das Gehirn von Schweinen, um zu demonstrieren, wie sie neuronale Aktivitäten aufzeichnen können, wenn Tiere an einem Stift schnüffeln. Diese Chips bestehen aus Anordnungen von Elektroden, die Muster neuronaler Aktivität aufzeichnen, die dann decodiert und in Eingabeanweisungen für verschiedene Geräte umgewandelt werden können.
Frühere Forschungen in diesem Bereich haben gezeigt, wie diese Schnittstellen zwischen Gehirn und Maschine zur Steuerung von Drohnen, Gliedmaßenprothesen und Computertabletts verwendet werden können, indem einfach die Gehirnaktivität des Benutzers aufgezeichnet und übertragen wird, die seine Absichten signalisiert.
Die beeindruckendsten Fortschritte erforderten jedoch, dass diese Gehirnimplantate an Computersysteme gebunden wurden, um die für die Signalübertragung erforderliche Bandbreite bereitzustellen.
Das Ziel von Neuralink und vielen anderen Forschern auf diesem Gebiet ist die Entwicklung einer vollständig drahtlosen Version, die gelähmten Betroffenen viel mehr Freiheit und eine verbesserte Lebensqualität bietet.
Ein Konsortium von Wissenschaftlern, die an dem Problem arbeiten, bekannt als BrainGate, gab Anfang dieser Woche bekannt, dass es das erste drahtlose System entwickelt hat, das neuronale Signale mit ähnlicher Bandbreite an drahtgebundene Systeme überträgt. Es verwendet Arrays von 200 Elektroden, um das gesamte Spektrum der Signale vom Motorkortex zu sammeln und an einen angeschlossenen drahtlosen Sender auf dem Kopf des Benutzers zu übertragen.
Die Lösung von Neuralink, Link genannt, zielt auf eine viel detailliertere Darstellung ab und verwendet Arrays von 1.024 Elektroden, die die neuronale Aktivität aufzeichnen. Für die neueste und beeindruckendste Demonstration der Technologie wurden zwei dieser Elektrodenarrays in die motorische Kortikalis eines Affen namens Pager implantiert und zur Aufzeichnung der neuronalen Aktivität beim Tennisspielen mit einem Joystick verwendet.
Diese Daten wurden alle 25 Millisekunden über Bluetooth an eine Decodierungssoftware übertragen, die ein Modell der Beziehung zwischen bestimmten neuronalen Mustern und den gewünschten Bewegungen des Affen erstellte.
Daher können einige Bursts mit der Aufwärtsbewegung des Joysticks korrelieren, während andere eine Abwärtsbewegung anzeigen können. Im Laufe der Zeit kann das Decodierungsprogramm die Richtung und Geschwindigkeit von Bewegungen allein anhand der Gehirnaktivität vorhersagen.
Um diese Fähigkeit zu demonstrieren, schalteten die Wissenschaftler einfach den Joystick aus, wodurch der Affe ihn physisch weiter in die gewünschte Richtung bewegen konnte, aber die Gehirnaktivität und die Dekodierungssoftware bewegten das Paddel tatsächlich auf dem Bildschirm auf und ab.
Obwohl diese Demo beeindruckend ist, ist sie für Neuralink immer noch nur ein Sprungbrett, da sie den Menschen die gleichen Fähigkeiten bietet. Dies würde einige Probleme verursachen, da die gelähmte Person den Joystick nicht bewegen kann, um das Modell der Gehirnaktivität so aufzubauen, wie es sich auf seine Absichten bezieht. Es ist jedoch vielversprechend, dass andere Untersuchungen in diesem Bereich gezeigt haben, wie Software kalibriert werden kann, wenn sich die Probanden einfach vorstellen, bestimmte Bewegungen auszuführen.
Sie können den Affen Pager beim Tennisspielen im Video unten sehen.